JP3866237B2

JP3866237B2 - Electric power steering motor

Info

Publication number: JP3866237B2
Application number: JP2003346543A
Authority: JP
Inventors: 英也西川; 正文岡崎; 誠樹児玉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2023-10-06
Also published as: CN1606216A; CN1307773C; JP2005117736A

Description

この発明はレゾルバを備えた回転電機である電動パワーステアリング用モータに関するものであり、特にレゾルバを直流ブラシレスモータに取付ける際の取付構造に関するものである。 The present invention relates to an electric power steering motor that is a rotating electrical machine having a resolver, and more particularly to an attachment structure for attaching a resolver to a DC brushless motor.

従来の電動パワーステアリング用モータとして活用される直流（ＤＣ）ブラシレスモータにおいては、ロータの回転位置を検出する回転位置センサであるＶＲ（バリアブルリラクタンス）型レゾルバのコネクタはモータ内部にあり、リード線によってモータ外部のＥＣＵと電気的に取付けられている（例えば、特許文献１参照）。 In a direct current (DC) brushless motor utilized as a conventional electric power steering motor, the connector of a VR (variable reluctance) type resolver that is a rotational position sensor for detecting the rotational position of the rotor is located inside the motor, It is electrically attached to the ECU outside the motor (see, for example, Patent Document 1).

特開平２００１−７８３９３号公報（図１）JP 2001-78393 A (FIG. 1)

従来のレゾルバを備えたＤＣブラシレスモータは以上のように構成されているので、レゾルバとリード線等との接続はモータ内部で行われており、コネクタおよびリード線のスペースが必要となるため、モータの軸長が長くなり、組立が困難になるという問題点があった。 Since a conventional DC brushless motor having a resolver is configured as described above, the connection between the resolver and the lead wire is made inside the motor, and a space for the connector and the lead wire is required. As a result, the shaft length of the steel plate becomes long, making it difficult to assemble.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、モータの全長を短縮できるようにするとともに、モータ外部からコネクタを装着できるようにすることにより、組立を容易にすることのできるレゾルバを備えたＤＣブラシレスモータを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and makes it possible to shorten the overall length of the motor and facilitate the assembly by allowing the connector to be attached from the outside of the motor. An object of the present invention is to provide a DC brushless motor equipped with a resolver capable.

この発明の請求項１に係る電動パワーステアリング用モータは、ハウジングに嵌合されたフレームにはステータを固定し、ステータ内にはロータが回転可能に軸支され、ロータにはレゾルバ用ロータを設置するとともにハウジングにはレゾルバ用ステータを固定することによりレゾルバを取付け、ハウジングを介してギヤに取付けられるものであって、レゾルバに取付けられるコネクタの開口部をギヤ側ハウジングの空間部の側に向けて配置し、センサリード線が接続されたセンサコネクタを、開口部にギヤ側から嵌合して、センサコネクタ及びリード線を空間部に収めるように構成したものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric power steering motor in which a stator is fixed to a frame fitted in a housing, a rotor is rotatably supported in the stator, and a resolver rotor is installed in the rotor. At the same time, the resolver is fixed to the housing by fixing the resolver stator, and the resolver is attached to the gear via the housing, and the connector opening attached to the resolver faces the space side of the gear side housing. The sensor connector to which the sensor lead wire is disposed is fitted into the opening portion from the gear side so that the sensor connector and the lead wire are accommodated in the space portion .

この発明の請求項１に係る電動パワーステアリング用モータによれば、ハウジングに嵌合されたフレームにはステータを固定し、ステータ内にはロータが回転可能に軸支され、ロータにはレゾルバ用ロータを設置するとともにハウジングにはレゾルバ用ステータを固定することによりレゾルバを取付け、ハウジングを介してギヤに取付けられるものであって、レゾルバに取付けられるコネクタの開口部をギヤ側ハウジングの空間部の側に向けて配置し、センサリード線が接続されたセンサコネクタを、開口部にギヤ側から嵌合して、センサコネクタ及びリード線を空間部に収めるように構成したので、電動パワーステアリング用モータの全長を短く構成できるとともに、コネクタを容易に装着することができる。 According to the electric power steering motor of the present invention, the stator is fixed to the frame fitted in the housing, the rotor is rotatably supported in the stator, and the rotor for the resolver is supported by the rotor. The resolver is fixed to the housing by fixing the stator for the resolver, and is attached to the gear via the housing, and the opening of the connector attached to the resolver is on the space side of the gear side housing. directed disposed, a sensor connector that sensor leads are connected, fitted from the gear side to the opening, the sensor connector and the lead wire so configured as accommodated in the space, an electric power steering motor The total length can be shortened and the connector can be easily attached.

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるレゾルバを備えた電動パワーステアリング用モータとして機能するＤＣブラシレスモータを示す正面図、図２は側面断面図である。
ここで、レゾルバとは巻線だけで構成した回転角度センサであり、原理的にはトランスと同等で、トランスとの構造的な違いは鉄心がロータとステータに分かれていることである。
ステータには励磁コイル、ロータには検出コイルと回転トランス部が施されており、励磁電圧に対する出力電圧の位相差が回転角度に比例することを応用したものである。
そして位相出力電圧の励磁電圧に対する位相角が軸角度となる。 Embodiment 1 FIG.
1 is a front view showing a DC brushless motor functioning as an electric power steering motor equipped with a resolver according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view.
Here, the resolver is a rotation angle sensor composed of only windings, and is theoretically equivalent to a transformer. The structural difference from the transformer is that the iron core is divided into a rotor and a stator.
The stator is provided with an excitation coil, and the rotor is provided with a detection coil and a rotary transformer. This applies the fact that the phase difference of the output voltage with respect to the excitation voltage is proportional to the rotation angle.
The phase angle of the phase output voltage with respect to the excitation voltage is the shaft angle.

図１、図２において、ＤＣブラシレスモータ１を構成するハウジング２とフレーム３は互いに嵌合された構造となっており、フレーム３にはステータ４が固定されている。ステータ４には絶縁用のインシュレータ５を介してモータコイル６が巻かれている。又、ホルダ７はインシュレータ５とスナップフィットによって固定されており、このホルダ７内に設けられたターミナル８とモータコイル６はヒュージング（溶解）することによって接続されている。 1 and 2, a housing 2 and a frame 3 constituting the DC brushless motor 1 are fitted to each other, and a stator 4 is fixed to the frame 3. A motor coil 6 is wound around the stator 4 via an insulating insulator 5. The holder 7 is fixed to the insulator 5 by a snap fit, and the terminal 8 and the motor coil 6 provided in the holder 7 are connected by fusing (dissolving).

ホルダ７に隣接して設けられたベース９内にはナット１０が備えられ、さらにナット１０の隣にはターミナル１１が固定されている。
そしてターミナル８とターミナル１１はＴＩＧ溶接によって接続されており、ターミナル１１とターミナル１２はベース９内に設けられたナット１０とネジ１３によって両側から挟持されることにより接続され、ターミナル１２はモータ用リード線１４につながっている。 A nut 10 is provided in a base 9 provided adjacent to the holder 7, and a terminal 11 is fixed next to the nut 10.
The terminal 8 and the terminal 11 are connected by TIG welding, and the terminal 11 and the terminal 12 are connected by being sandwiched from both sides by a nut 10 and a screw 13 provided in the base 9, and the terminal 12 is connected to the motor lead. Connected to line 14.

ロータ１５はフレーム３端部に設けられたリアベアリング１６に保持されるとともに、コーキングによってハウジング２に固定されたフロントベアリング１７により保持されている。
又、ロータ１５にはマグネット（リング磁石）１８が装着されている。 The rotor 15 is held by a rear bearing 16 provided at the end of the frame 3 and is held by a front bearing 17 fixed to the housing 2 by caulking.
A magnet (ring magnet) 18 is attached to the rotor 15.

図３はＤＣブラシレスモータに設置されるレゾルバ１９を示す正面図、図４は同じく側面図であり、レゾルバ１９にはオス側コネクタ２０が設けられている。
尚、図２において、斜線で示されている部分がレゾルバ１９である。オス側コネクタ２０にはセンサコネクタ２１が嵌合され、センサコネクタ２１にはセンサリード線２２が接続されている。 3 is a front view showing the resolver 19 installed in the DC brushless motor, FIG. 4 is a side view of the resolver 19, and the resolver 19 is provided with a male connector 20.
In FIG. 2, the part indicated by diagonal lines is the resolver 19. A sensor connector 21 is fitted to the male connector 20, and a sensor lead wire 22 is connected to the sensor connector 21.

またロータ１５にはブッシュ２３を介してレゾルバ用ロータ２４とボス２５が圧入されている。
本実施形態においては、図２に示すように、コネクタ２０，２１の開口部をモータ１の外側（ボス２５側）に向けて配置されている。
レゾルバ用ロータ２４の外周には、ハウジング２に固定されたレゾルバ用ステータ部２６が設けられ、センサリード線２２はハウジングインロー２７の内側でクランプ２８によって固定されている。
そして図２において、一点鎖線で示すように、ギア２９はハウジングインロー２７部において嵌合され、コネクタ２０，２１及びセンサリード線２２をギヤ側ハウジングの空間部Ａに収めることができるようになる。
なお、センサリード線２２は、かしめおよび溶接等によってレゾルバ１９と接合してもよい。 A resolver rotor 24 and a boss 25 are press-fitted into the rotor 15 via a bush 23.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the openings of the connectors 20 and 21 are arranged facing the outside (the boss 25 side) of the motor 1.
A resolver stator portion 26 fixed to the housing 2 is provided on the outer periphery of the resolver rotor 24, and the sensor lead wire 22 is fixed by a clamp 28 inside the housing inlay 27.
In FIG. 2, the gear 29 is fitted in the housing inlay 27 portion so that the connectors 20, 21 and the sensor lead wire 22 can be accommodated in the space portion A of the gear side housing, as indicated by a one-dot chain line.
The sensor lead wire 22 may be joined to the resolver 19 by caulking, welding, or the like.

図５は本発明と異なり、センサコネクタ２１及びセンサリード線２２をモータ１の内部に配置した例を示す側面断面図であり、このように構成するとコネクタ２０，２１及びセンサリード線２２のスペースがモータ１内部に必要となるため、モータ１の軸長が長くなり、組立ても煩雑になってしまう。
これに対して本発明によれば、モータ１の内部にコネクタ２０，２１及びセンサリード線２２を設けず、コネクタ２０，２１及びセンサリード線２２をギア２９側ハウジングの空間部Ａに収めることによって、モータ１の全長を短くすることができる。 FIG. 5 is a side sectional view showing an example in which the sensor connector 21 and the sensor lead wire 22 are arranged inside the motor 1 unlike the present invention. With this configuration, the space between the connectors 20 and 21 and the sensor lead wire 22 is reduced. Since it is required inside the motor 1, the shaft length of the motor 1 becomes long, and it becomes complicated even when assembled.
On the other hand, according to the present invention, the connectors 20 and 21 and the sensor lead wire 22 are not provided inside the motor 1, but the connectors 20, 21 and the sensor lead wire 22 are accommodated in the space A of the gear 29 side housing. The overall length of the motor 1 can be shortened.

又、本発明によれば、モータ１の外部からコネクタ２０，２１を装着することができるので、組立てを容易に行なうことができる。
更にセンサリード線２２をモータ１の外部に引き出すことができるので、モータ１の内部に設けられたターミナル８，１１，１２とショートすることがなくなる。
又、クランプ２８はモータ１の外側に取付けられているので、クランプ２８がはずれて、モータ１の内部に落下することがなくなる。 Further, according to the present invention, since the connectors 20 and 21 can be attached from the outside of the motor 1, the assembly can be easily performed.
Furthermore, since the sensor lead wire 22 can be pulled out of the motor 1, there is no short circuit with the terminals 8, 11, 12 provided inside the motor 1.
Further, since the clamp 28 is attached to the outside of the motor 1, the clamp 28 is not released and does not fall into the motor 1.

実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２による電動パワーステアリング用モータとして機能するＤＣブラシレスモータを示す正面図、図７は側面断面図である。
図において、ハウジング２に電子制御ユニット（ＥＣＵ）３１が図示しないネジによって直接接合されており、ＥＣＵ３１に直接設けられているターミナル３２とターミナル１１がネジによって接続されている。
また、センサリード線２２も直接ＥＣＵ３１と接続されている。 Embodiment 2. FIG.
6 is a front view showing a DC brushless motor functioning as an electric power steering motor according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 7 is a side sectional view.
In the figure, an electronic control unit (ECU) 31 is directly joined to the housing 2 by screws (not shown), and a terminal 32 and a terminal 11 provided directly on the ECU 31 are connected by screws.
The sensor lead wire 22 is also directly connected to the ECU 31.

実施の形態１においては、モータリード線１４及び図示しないコネクタ等の部品を通じてＥＣＵ３１と接続していたため、これら部品を収納するスペースが必要となり、又、作業効率が悪いという問題がある。
そこで本実施形態においては、これらの部品を削減することにより作業を容易に行なえるようにしたものである。 In the first embodiment, since the ECU 31 is connected to the ECU 31 through components such as the motor lead wire 14 and a connector (not shown), there is a problem that a space for storing these components is required and work efficiency is poor.
Therefore, in the present embodiment, the work can be easily performed by reducing these parts.

実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３による電動パワーステアリング用モータとして機能するＤＣブラシレスモータを示す正面図、図９は側面断面図である。
本実施形態においては、ハウジングインロー２７の一部、およびギアに対する取付面（図８の斜線で示されたＢ部分）の一部を切り欠いており、この切欠部分Ｃを利用してモータ１の正面側からモータリード線１４及びセンサリード線２２を組付けるようにしたものである。
以上のように構成することにより、モータ１を組立てた後に切欠部分Ｃを利用してモータリード線１４及びセンサリード線２２を配線する作業を行なうことができるので、作業を容易に行なうことができる。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a front view showing a DC brushless motor functioning as an electric power steering motor according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 9 is a side sectional view.
In the present embodiment, a part of the housing inlay 27 and a part of the mounting surface for the gear (part B shown by hatching in FIG. 8) are cut out. The motor lead wire 14 and the sensor lead wire 22 are assembled from the front side.
By constructing as described above, since the motor lead wire 14 and the sensor lead wire 22 can be wired using the cutout portion C after the motor 1 is assembled, the work can be easily performed. .

本発明は、上記のようにＤＣブラシレスモータを電動パワーステアリング用モータ（ＥＰＳ）として使用したものである。
オイルポンプが発生する油圧を利用してステアリングの操作力を低減する油圧式パワーステアリングに対して、モータの力を利用するタイプのパワーステアリングを電動式パワーステアリングと呼んでいる。 The present invention uses a DC brushless motor as an electric power steering motor (EPS) as described above.
In contrast to the hydraulic power steering that uses the hydraulic pressure generated by the oil pump to reduce the steering force, the type of power steering that uses the power of the motor is called electric power steering.

そして電動パワーステアリング用モータによれば、バッテリーを利用してモータを回し、必要なときだけステアリングの操作力を軽減するように働く。このように電動パワーステアリング用モータに適用することにより応用範囲が広がる。 According to the electric power steering motor, the battery is used to rotate the motor so that the steering operation force is reduced only when necessary. Thus, the application range is expanded by applying to the motor for electric power steering.

この発明の実施の形態１によるＤＣブラシレスモータを示す正面図である。It is a front view which shows the DC brushless motor by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１によるＤＣブラシレスモータを示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the DC brushless motor by Embodiment 1 of this invention. レゾルバを示す正面図である。It is a front view which shows a resolver. レゾルバを示す側面図である。It is a side view which shows a resolver. ＤＣブラシレスモータを示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows DC brushless motor. この発明の実施の形態２によるＤＣブラシレスモータを示す正面図である。It is a front view which shows the DC brushless motor by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２によるＤＣブラシレスモータを示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the DC brushless motor by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３によるＤＣブラシレスモータを示す正面図である。It is a front view which shows the DC brushless motor by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態３によるＤＣブラシレスモータを示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the DC brushless motor by Embodiment 3 of this invention.

Explanation of symbols

２ハウジング、３フレーム、４ステータ、１５ロータ、１９レゾルバ、
２１コネクタ、２４レゾルバ用ロータ、２６レゾルバ用ステータ、
２７インロー部、３１電子制御ユニット。 2 housing, 3 frame, 4 stator, 15 rotor, 19 resolver,
21 connector, 24 resolver rotor, 26 resolver stator,
27 Inlay section, 31 Electronic control unit.

Claims

A stator is fixed to a frame fitted in a housing, a rotor is rotatably supported in the stator, a resolver rotor is installed in the rotor, and a resolver stator is fixed to the housing. In the electric power steering motor attached to the gear via the housing, the opening of the connector attached to the resolver is arranged toward the space side of the gear side housing, and the sensor lead wire A motor for an electric power steering, wherein the connected sensor connector is fitted to the opening from the gear side so that the sensor connector and the lead wire are accommodated in the space .

2. The electric power steering motor according to claim 1, wherein a notch portion is provided in a part of the inlay portion and the gear mounting surface constituting the housing .

3. The electric power steering motor according to claim 1, wherein an electronic control unit is joined to the housing .